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論文

Effect of Mg ion implantation on electrical properties of CuInSe$$_{2}$$ thin films

田中 徹*; 若原 昭浩*; 吉田 明*; 大島 武; 伊藤 久義; 岡田 漱平

Journal of Applied Physics, 87(7), p.3283 - 3286, 2000/01

https://doi.org/10.1063/1.372337
 被引用回数：11 パーセンタイル：46.88(Physics, Applied)

カルコパイライト系半導体の一つであるCuInSe$$_{2}$$(CIS)は不純物導入による伝導制御技術が確立しておらず電子素子を実用化する際の課題となっている。不純物を用いた伝導型制御を目的にCISへのマンガン(Mg)イオンを注入した。試料は高周波スパッタ法によりGaAs基板上に作製したCISを用い、Mg$$^{+}$$注入は室温で、10$$^{17}$$~10$$^{19}$$/cm$$^{3}$$の濃度範囲で行った。RHEED測定、X線測定より、窒素雰囲気中で400$$^{circ}C$$、1時間の熱処理を行うことで結晶性が回復することが明らかになった。試料のキャリア濃度をホール係数測定より調べると、導入されたMg濃度の増加とともに電子濃度が増加していくことがわかった。このことよりMgはCIS中ではドナー不純物として働くことが明らかになった。また、Mgのイオン化エネルギーをキャリア濃度の温度依存性から求めたところ53MeVであることがわかった。

論文

Characterization of vacancy-type defects and phosphorus donors introduced in 6H-SiC by ion implantation

大島 武; 上殿 明良*; 安部 功二*; 伊藤 久義; 青木 康; 吉川 正人; 谷川 庄一郎*; 梨山 勇

Applied Physics A, 67(4), p.407 - 412, 1998/00

https://doi.org/10.1007/s003390050794
 被引用回数：26 パーセンタイル：72.54(Materials Science, Multidisciplinary)

6H-SiCへリンイオン注入を行い、発生する欠陥と注入後熱処理により、それらの欠陥がどのように変化するかを陽電子消滅法を用いて調べた。また、ホール係数測定を行い結晶の回復と電気特性の関係も調べた。さらに、ホール係数の温度依存性より、リンのイオン化エネルギーを見積もった。陽電子消滅法により、注入後は主に複空孔が欠陥として存在し、その後の熱処理により空孔サイズは増大し700$$^{circ}$$C以上で空孔クラスターが形成されるが、1000$$^{circ}$$C以上ではサイズの減少が始まり、1400$$^{circ}$$Cでは結晶はほぼ回復することが分かった。結晶の回復にともない電子濃度が増加し、リンが活性化することが分かった。また、リンのイオン化エネルギーは、75MeV、105MeVと見積もられた。この値は、SiC中の代表的なドナーであるチッ素とほぼ同じであり、リンのドナーとしての有用性も確かめることができた。

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